[实用新型]一种具有支撑面的自吸式双极板有效

专利信息
申请号: 201520558672.4 申请日: 2015-07-29
公开(公告)号: CN204857854U 公开(公告)日: 2015-12-09
发明(设计)人: 程立明;魏广科 申请(专利权)人: 江苏绿遥燃料电池系统制造有限公司
主分类号: H01M8/02 分类号: H01M8/02
代理公司: 北京天平专利商标代理有限公司 11239 代理人: 缪友菊
地址: 215313 江苏省苏州市昆山市*** 国省代码: 江苏;32
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 具有 支撑 吸式双 极板
【说明书】:

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域,具体涉及一种具有支撑面的自吸式双极板。

背景技术

燃料电池是将氢气的化学能转化为电能的装置,其优点是产物是水,零排放无污染,噪音低,转化效率高。工作温度可在低温环境下运行,是移动电源和基站电源和固定电源的首选。燃料电池是由膜电极、双极板、集电板、端板和紧固件组成。由于聚合物膜燃料电池单片电压低,在实际应用中,是由多个电池单元叠加在一起进行串联起来,形成电堆。传统的双极板设计由于密封圈受力不均匀存在漏气隐患,燃料电池利用燃料气体发电,由于气体分子量小,容易泄露,对电堆的密封防止气体泄露要求较高。在燃料电池工作的过程中如果发生气体泄露,不但造成燃料气体的浪费,而且还会电堆性能的下降,更严重的会造成电堆烧堆现象的发生,导致电堆的永久性损坏对燃料电池电堆的性能和安全造成严重的影响。

目前解决此类问题主要通过两种方法:

一、涂胶密封法,在双极板氢气面非流道区域涂胶,然后将膜电极边沿与双极板的氢气面进行粘合,待胶固化后方能进行装堆和活化测试。该技术的缺点:1、双极板氢气面,涂胶粘接,影响电堆外观美感,不利于燃料电池产业化的生产;2、涂胶粘接密封,固化周期长,不利于电堆的自动化生产,影响电堆生产效率;3、涂胶粘接密封不便于电堆模块化生产与电堆模块单元维修与更换;

二、采用组合式自吸双极板,由氢气流场板和支撑面构成,两者可以用胶粘或直接叠放在一起构成双极板。该技术缺点:1、通过胶粘技术使氢气流场板和支撑面粘接成双极板,增加了双极板生产工序,增加了了双极板的成本,降低双极板生产效率,不利于电堆的批量化生产和产业化进程;2、通过叠加的方式将氢气流场板和支撑面叠加形成双极板,增加了接触电阻,由于部件增多增加了装堆难度,两板的加工精度要求更高,增加了电堆的成本,不利于燃料电池产业化发展。

授权公告号为CN100440595C的发明专利“质子交换膜燃料电池薄金属双极板”,包括阳极流场板和阴极流场板,所述阳极流场板的流场形式为单通道蛇行流场,所述阴极流场板的氧化剂分配管道为两端分别于阴极流场板侧面贯通的开放性沟槽,所述阳、阴极流场板成形后进行良电导耐腐涂层处理;所述阳极流场板的通道沟槽的横截面为半圆形,所述开放性沟槽的横截面为正方形或半圆形;所述两个流场板之间设置有支撑面,所述支撑的厚度为两个流场板上沟槽深度之和,所述两个流场板上沟槽的位置为相互正交,所述两个流场板的沟槽分别背向支撑面,所述两个流场板的背面接触,在所述支撑面上与所述阴极流场板接触的一面设置沟槽,所述支撑面上的沟槽与所述阴极流场板上的氧化剂分配管道沟槽的形状及位置分别一致。该技术方案通过设置支撑面与阳极流场板、阴极流场板结合,增强了金属双极板的强度。但是将阳极流场板、阴极流场板通过螺栓与支撑面组装成一体,影响整体气密性,对金属双极板的性能产生影响,同时不利于加工,增加了装堆难度。

授权公告号为CN102324471B的发明专利“一种自锁紧燃料电池密封组件结构”,它涉及燃料电池单体,燃料电池单体包括双极板、膜电极组件;双极板由上单极板和下单极板组成,上单极板下面设有上流道、上密封槽道,下单极板上面设有下流道、上密封槽道,上密封槽道设有上密封圈,下密封槽道设有下密封圈,上密封圈和下密封圈的截面形状均呈凹形,上密封圈和下密封圈的凹形部分面向气体流场区域;上流道和下流道均位于膜电极组件的膜电极支撑部件处,质子交换膜的边部与膜电极支撑部件的环形支撑台阶之间由粘结剂层粘结固定;密封圈在组装时利用双极板与膜电极组件的垂直压力压紧,同时也借助电池内部气体与大气压的压力差,使得密封圈开口张开,与密封面贴的更紧,在密封圈内形成自锁紧。该技术方案通过膜电极支撑部件利用双极板与膜电极组件之间的压力使得密封圈与密封面贴的更紧,但没有解决上单极板与下单极板之间的气密性问题,且质子交换膜与膜电极支撑部件之间通过粘结层粘结固定,不能完全保证密封性能。

发明内容

发明目的:基于目前双极板的各种弊端,本发明设计具有支撑面的自吸式双极板,双极板在氧气流场设置支撑面,在与膜电极的接触过程中双极板上密封圈受力更均匀,从根源上杜绝漏气隐患。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于江苏绿遥燃料电池系统制造有限公司,未经江苏绿遥燃料电池系统制造有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201520558672.4/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top